ევრისტიკული ძიების ალგორითმი in Java

ევრისტიკული ძიების ალგორითმი არის ინტელექტუალური ძიების მეთოდი პროგრამირებაში Java, რომელიც ეყრდნობა სავარაუდო ინფორმაციის(ცოდნის) გამოყენებას ძიების პროცესის წარმართვისთვის. Heuristics არის პრობლემის გადაჭრის მიახლოებითი მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია არასრულყოფილ ცოდნასა და პრობლემის მიმდინარე მდგომარეობის შესახებ სავარაუდო ინფორმაციას.

როგორ მუშაობს ევრისტიკული ძიების ალგორითმი

ევრისტიკული ძიების ალგორითმი იყენებს ევრისტიკულ ფუნქციებს მიზნისადმი მდგომარეობის „სიახლოვის“ შესაფასებლად. ყოველი ძიების გამეორებისას ალგორითმი ირჩევს ძიების მიმართულებას პოტენციური მდგომარეობის ევრისტიკული მნიშვნელობების საფუძველზე. მიზანია ევრისტიკული მნიშვნელობის ოპტიმიზაცია, რაც გამოიწვევს პრობლემის სავარაუდო გადაწყვეტას.

ევრისტიკული ძიების ალგორითმის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

უპირატესობები:

• ინტელექტუალური ძებნა: ალგორითმი იყენებს შეფასებულ ცოდნას ძიების წარმართვისთვის, დროისა და რესურსების ოპტიმიზაციისთვის.
• ფართო გამოყენებადობა: Heuristics შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ოპტიმიზაციისა და ძიების პრობლემებზე რეალურ სამყაროში.

ნაკლოვანებები:

• პოტენციური უზუსტობა: Heuristics დაეყრდნოთ შეფასებას და პოტენციურად არაზუსტ ინფორმაციას, რაც იწვევს არასრულყოფილ გადაწყვეტილებებს.

მაგალითი და ახსნა

ევრისტიკული ძიების ალგორითმის ჩვეულებრივი მაგალითია A* ალგორითმი, რომელიც გამოიყენება რუკაზე უმოკლესი ბილიკის საპოვნელად. ვნახოთ, როგორ მუშაობს ეს ალგორითმი:

import java.util.*;  
  
class Node {  
    int x, y;  
    int cost, heuristic;  
  
    Node(int x, int y, int cost, int heuristic) {  
        this.x = x;  
        this.y = y;  
        this.cost = cost;  
        this.heuristic = heuristic;  
    }  
}  
  
public class HeuristicSearchExample {  
    static int heuristic(int x, int y, int targetX, int targetY) {  
        return Math.abs(targetX- x) + Math.abs(targetY- y);  
    }  
  
    static void heuristicSearch(int[][] grid, int startX, int startY, int targetX, int targetY) {  
        PriorityQueue<Node> pq = new PriorityQueue<>((a, b) ->(a.cost + a.heuristic)-(b.cost + b.heuristic));  
        pq.offer(new Node(startX, startY, 0, heuristic(startX, startY, targetX, targetY)));  
  
        while(!pq.isEmpty()) {  
            Node current = pq.poll();  
            int x = current.x;  
            int y = current.y;  
  
            if(x == targetX && y == targetY) {  
                System.out.println("Found target at(" + x + ", " + y + ")");  
                return;  
            }  
  
            // Explore neighboring nodes and add to the priority queue  
            // based on total cost and heuristic  
            // ...  
        }  
    }  
}  

ზემოთ მოყვანილ მაგალითში ვიყენებთ A* ალგორითმს რუკაზე უმოკლესი ბილიკის საპოვნელად. მეზობელი კვანძები შესწავლილია მიმდინარე კვანძის მთლიანი ღირებულებისა და ევრისტიკული შეფასების საფუძველზე. შედეგი არის უმოკლესი გზის პოვნა საწყისი წერტილიდან სამიზნე წერტილამდე.